太陽能熱發(fā)電通常叫做聚光式太陽能發(fā)電，與傳統(tǒng)發(fā)電站不一樣的是，它們是通過聚集太陽輻射獲得熱能，將熱能轉(zhuǎn)化成高溫蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)來發(fā)電的。當(dāng)前太陽能熱發(fā)電按照太陽能采集方式可劃分為（1）太陽能槽式發(fā)電；（2）太陽能塔式熱發(fā)電；（3）太陽能碟式熱發(fā)電。

　　槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)的傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電；塔式系統(tǒng)是利用眾多的定日鏡，將太陽熱輻射反射到置于高塔頂部的高溫集熱器(太陽鍋爐)上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過熱蒸汽，或直接加熱集熱器中的水產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；碟式系統(tǒng)利用曲面聚光反射鏡，將入射陽光聚集在焦點(diǎn)處，在焦點(diǎn)處直接放置斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。這三種太陽能熱發(fā)電技術(shù)都有其自身的特點(diǎn)，優(yōu)勢和缺點(diǎn)，其中一些列在表2-1。

　　表2-1 三種聚光式太陽能電站的發(fā)展?fàn)顩r及其優(yōu)缺點(diǎn)
　　

	槽式	塔式	碟式
發(fā)展?fàn)顩r	中、高溫過程熱，聯(lián)網(wǎng)發(fā)電運(yùn)運(yùn)行（最高的單元容量為80MW），總的裝機(jī)容量為354 MW。	高溫過程熱，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行（最高的單元容量為10MW，另一個(gè)10MW的電站正在建設(shè)）。	獨(dú)立的小型發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成大型的聯(lián)網(wǎng)電站（最高的單元容量為25 kW，目前設(shè)計(jì)的單元容量為10 kW）。
優(yōu)點(diǎn)	1.具有商業(yè)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)（1.2×10 kWh），潛在的運(yùn)行溫度可達(dá)500°C(商業(yè)化運(yùn)行的溫度已達(dá)到400°C)。 2.商業(yè)化的年凈效率14 %。 3.最低的材料要求。 4.可以模塊化或聯(lián)合運(yùn)行 可以采用蓄熱降低成本。	1.從中期來看具有高的轉(zhuǎn)化效率和潛在的運(yùn)行溫度超過1000 °C（56 5°C在10MW的電站中實(shí)現(xiàn)）。 2.可高溫蓄熱。 3.可聯(lián)合運(yùn)行。	1.非常高的轉(zhuǎn)化效率，峰值效率30 %。 2.可模塊化或聯(lián)合運(yùn)行。 3.處于實(shí)驗(yàn)示范階段。
缺點(diǎn)	導(dǎo)熱油傳熱工質(zhì)的使用限制了運(yùn)行溫度只能達(dá)到400 °C，只能停留在中溫階段。	處于實(shí)驗(yàn)示范階段，商業(yè)化的投資和運(yùn)行成本需要證實(shí)。	商業(yè)化的可行性需要證實(shí)。大規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)計(jì)成本目標(biāo)需要證實(shí)

　　碟式（又稱盤式）太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是世界上最早出現(xiàn)的太陽能動(dòng)力系統(tǒng)，是目前太陽能發(fā)電效率最高的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，最高可達(dá)到29.4％。碟式系統(tǒng)的主要特征是采用碟（盤）狀拋物面鏡聚光集熱器，該集熱器是一種點(diǎn)聚焦集熱器，可使傳熱工質(zhì)加熱到750℃左右，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。這種系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，作為無電邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型電源，一般功率為10~25Kw，聚光鏡直徑約10~15m；也可用于較大的用戶，把數(shù)臺(tái)至十臺(tái)裝置并聯(lián)起來，組成小型太陽能熱發(fā)電站。 早在1878年，一個(gè)小的太陽能動(dòng)力站在巴黎建立，該裝置是一個(gè)小型點(diǎn)聚集太陽能熱動(dòng)力系統(tǒng)，碟式拋物面反射鏡將陽光聚焦到置于其焦點(diǎn)處的蒸汽鍋爐，由此產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)一個(gè)很小的互交式蒸汽機(jī)運(yùn)行。1983年美國加州噴氣推進(jìn)試驗(yàn)室完成的碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，其聚光器直徑為11m，最大發(fā)電功率為24.6 kW，轉(zhuǎn)換效率為29%。1901年，美國工程師研制成功7.35 kW的太陽能蒸汽機(jī)，采用70平方米的太陽聚光集熱器，該裝置安裝在美國加州做實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。1992年，德國一農(nóng)工程公司開發(fā)的一種盤式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率為9 kW，到1995年3月底，累計(jì)運(yùn)行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計(jì)劃用100臺(tái)這樣的發(fā)電系統(tǒng)組建一座1MW的碟式太陽能熱發(fā)電示范電站。

　　美國熱發(fā)電計(jì)劃與Cummins公司合作，1991年開始開發(fā)商用的7千瓦碟式/斯特林發(fā)電系統(tǒng)，5年投入經(jīng)費(fèi)1800萬美元。1996年Cummins向電力部門和工業(yè)用戶交付7臺(tái)碟式發(fā)電系統(tǒng)，計(jì)劃1997年生產(chǎn)25臺(tái)以上。Cummins預(yù)計(jì)10年后生產(chǎn)超過1000臺(tái)。該種系統(tǒng)適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立電站。

　　美國熱發(fā)電計(jì)劃還同時(shí)開發(fā)了25千瓦的碟式發(fā)電系統(tǒng)。25千瓦是經(jīng)濟(jì)規(guī)模，因此成本更加低廉，而且適用于更大規(guī)模的離網(wǎng)和并網(wǎng)應(yīng)用。1996年在電力部門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，1997年開始運(yùn)行。下表為世界太陽能碟式熱發(fā)電站列表。
　　

名稱	地點(diǎn)	發(fā)電功率 （kW）	采光口面 積（m）	反射鏡類型	工作介質(zhì)
Vanguard	美國	25	91	平面玻璃鏡	氫
NcDonnel	美國	25	91	平面玻璃鏡	氫
SBP	沙特	52.5	227	鍍銀玻璃與鋼板結(jié)合，張膜結(jié)合	氫
SBP	西班牙 德國	9	44.2	鍍銀玻璃與鋼板結(jié)合，張膜結(jié)合	氫
Cummins CPG	美國	7.5	41.5	鍍鋁塑料與鋼板結(jié)合，張膜結(jié)合	氫
Aisin/Miyako	日本	8.5	44	鍍鋁塑料與鋼板結(jié)合，張膜結(jié)合	氫
STM-PCS	美國	25			氫

　　就幾種形式的太陽熱發(fā)電系統(tǒng)相比較而言，塔式熱發(fā)電系統(tǒng)的成熟度目前不如拋物面槽式熱發(fā)電系統(tǒng)，而配以斯特林發(fā)電機(jī)的拋物面盤式熱發(fā)電系統(tǒng)雖然有比較優(yōu)良的性能指標(biāo)，但目前主要還是用于邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型獨(dú)立供電，大規(guī)模應(yīng)用成熟度則稍遜一籌。應(yīng)該指出，槽式、塔式和盤式太陽能熱發(fā)電技術(shù)同樣受到世界各國的重視，并正在積極開展工作。美國政府的太陽能熱電發(fā)展計(jì)劃并列塔式、槽式和盤式三種熱發(fā)電技術(shù)，目的在于滿足不同高層應(yīng)用的需求。 　　與國外對(duì)槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)在材料、設(shè)計(jì)、工藝及理論方面進(jìn)行了長達(dá)20多年的研究相比，我國太陽能熱發(fā)電起步較晚。在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域中，涉及槽式太陽能熱發(fā)電中的關(guān)鍵技術(shù)是聚光集熱裝置，其中聚光鏡片、跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置、線聚焦集熱管是實(shí)現(xiàn)槽式太陽能順利發(fā)電的三項(xiàng)核心技術(shù)。在我國，大力發(fā)展槽式太陽能熱發(fā)電是當(dāng)前階段比較符合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。我國是世界上最大的低溫?zé)崴魃a(chǎn)大國，在真空管的技術(shù)上已經(jīng)掌握了國際領(lǐng)先技術(shù)，玻璃熱彎與鍍銀技術(shù)處于世界先進(jìn)水平。槽式熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)已經(jīng)存在，上下游產(chǎn)品供應(yīng)也可以得到保障。其中由德州華園新能源應(yīng)用技術(shù)研究所掌握核心技術(shù)參與的，包括國內(nèi)外數(shù)個(gè)熱發(fā)電站依照規(guī)格合計(jì)可達(dá)900MW，這些國內(nèi)外項(xiàng)目的成功實(shí)施，也必將為我國其它地區(qū)實(shí)施太陽能熱發(fā)電站提供經(jīng)驗(yàn)，為我國更多更快建設(shè)太陽能熱發(fā)電站作出貢獻(xiàn)。